SU1112493A1

SU1112493A1 - Rotor for electric machine

Info

Publication number: SU1112493A1
Application number: SU833598976A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Азбукин; Владимир Юрьевич Аврух; Юрий Александрович Тарасюк; Александр Петрович Козлов
Original assignee: Центральное Конструкторское Бюро Главэнергоремонта
Priority date: 1983-06-02
Filing date: 1983-06-02
Publication date: 1984-09-07

Abstract

РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ,содержащий массивный сердечник. / / / / 7 // С. ЧЧ / / / /X /7 / / / / ///ТХх 7 / / // / / / / у / / / у / / / / / / /у . л. 4 ч V чххчхч у iC r WsiiAil If iiTEBTK. .;., TPJfHIfiWa lS. ИвМ«ТШ{: обмотку возбуждени с лобовыми част ми, баи.|1ажное кольцо, насаженное на сердечник и обхватывающее лобовые части, закрепленное от аксиального смещени кольцевой разрезной пружинной шпонкой, часть которой установлена в кольцевой канавке баидажного кольца, сопр га сь с ним по поверхности тела вращени , а друга - в кольцевой канавке сердечника, причем шпонка при монтаже и демонтаже имеет возможность перемещени в кольцевую канавку сердечника , отличающийс тем, что, с целью повышени надежиости работы, поверхности сопр жени бандажного кольца и шпонки выполнены коническими с большим основанием конуса, обращенным к сердечнику. ({77 Фи. 1 7/JROTOR OF ELECTRIC MACHINE, containing massive core. / / / / / // S. CHC / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / /. l 4 h V chhhhhh at iC r WsiiAil If iiTEBTK. .;., TPJfHIfiWa lS. YMM "TSH {: excitation winding with frontal parts, bai. | An important ring, mounted on the core and grasping the frontal parts, secured from axial displacement by an annular split spring key, a part of which is installed in the annular groove of the baja ring, matching it along the surface of the body of rotation and the other in the annular groove of the core, and the key during assembly and disassembly has the ability to move into the annular groove of the core, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, the surfaces and the retaining ring and keys are tapered with a large base of the cone facing the core. ({77 phi 1 7 / j

Description

Изобретение относитс к электромашиностроению , а конкретнее - к устройству крупных электрических машин, например, турбогенераторов .The invention relates to electrical engineering, and more specifically to the device of large electric machines, for example, turbine generators.

Известен ротор электрической машины, содержащий сердечник, обмотку возбуждени ,лобовые части которой удерживаютс от перемещени посредством бандажного кольца , насаженного на сердечник ротора. Предотвращение осевого смещени бандажа обеспечиваетс в конструкции с помощью гайки, навернутой на наружную поверхность бандажного кольца |1).A rotor of an electric machine is known, comprising a core, an excitation winding, the frontal parts of which are prevented from moving by means of a retaining ring fitted onto the rotor core. The prevention of axial displacement of the bandage is provided in the construction with a nut screwed onto the outer surface of the retaining ring | 1).

Недостатком данной конструкции вл етс высока степень концентрации напр жений в бандажном кольце и гайке из-за наличи резьбы, а также трудность нарезани резьбы на значительном диаметре бандажного кольца и особенно тонкостенной гайки.The disadvantage of this design is the high concentration of stresses in the retaining ring and nut due to the presence of thread, as well as the difficulty of threading on the large diameter of the retaining ring and especially the thin-walled nut.

Наиболее близким к изобретению вл етс ротор электрической машины, содержащий массивный сердечник, обмотку возбуждени с лобовыми част ми, бандажное кольцо, насаженное на сердечник и обхватывающее лобовые части, закрепленное от аксиального смещени кольцевой разрезной пружинной шпонкой, часть которой установлена в кольцевой канавке бандажного кольца , сопр га сь с ним по поверхности тела вращени , а друга - в кольцевой канавке сердечника, причем шпонка при монтаже и демонтаже имеет возможность перемещени в кольцевую канавку сердечника 2.Closest to the invention is an electric machine rotor comprising a massive core, an excitation winding with frontal parts, a retaining ring mounted on the core and grasping the frontal parts secured from axial displacement by an annular spring-loaded key, part of which is installed in the annular groove of the retaining ring, contact with it on the surface of the body of rotation, and the other - in the annular groove of the core, and the key during assembly and disassembly has the ability to move the heart into the annular groove chnika 2.

Отжим кольцевой шпонки дл сн ти бандажного кольца осуществл етс через радиальные отверсти в его теле. Указанные отверсти бандажного кольца, работающего при очень высоких уровн х напр жений , близких к пределу текучести материала бандажа, вл ютс местами концентраторов напр жений и резко снижают его прочность .The ring key is pressed to remove the retaining ring through radial holes in its body. These openings of the retaining ring, operating at very high levels of stresses close to the yield strength of the material of the bandage, are places of stress concentrators and drastically reduce its strength.

Кроме того, при такой конструкции возможен ожог внутренней поверхности носика бандажного кольца уравнительными токами , протекающими в поверхностных сло х торцовой зоны сердечника ротора при переходных режимах работы электрической машины.In addition, with such a construction, a burn of the inner surface of the nose of the retaining ring is possible by equalizing currents flowing in the surface layers of the end zone of the rotor core during transient operating modes of the electric machine.

Цель изобретени - повышение надежности работы.The purpose of the invention is to increase the reliability of work.

Указанна цель достигаетс тем, что в роторе электрической машины, содержащем массивный сердечник, обмотку возбуждени с лобовыми част ми, бандажное кольцо, насаженное на сердечник и обхватывающее лобовые части, закрепленное от аксиального смещени кольцевой разрезной пружинной щпонкой, часть которой установлена в кольцевой канавке бандажного кольца, сопр га сь с ним по поверхности тела вращени , а друга - в кольцевой канавке сердечника , причем шпонка при монтаже и демонтаже имеет возможность перемещени в кольцевую канавку сердечника, поверхности со пр жени бандажного кольца и шпонки вы полнены коническими с большим основанием конуса,, обращенным к сердечнику. 5 На фиг. I показан предлагаемый ротор электрической машины, продольный разрез; на фиг. 2 -- разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - ротор в процессе демонтажа бандажного кольца, продольный разрез.This goal is achieved by the fact that in the rotor of an electric machine containing a massive core, an excitation winding with frontal parts, a retaining ring mounted on the core and grasping the frontal parts secured from axial displacement by an annular split spring pin, part of which is mounted in an annular groove of the retaining ring , contact with it on the surface of the body of rotation, and the other - in the annular groove of the core, and the key during assembly and disassembly has the ability to move into the annular groove of the heart The sprocket ring and key surfaces are made conical with a large base of a cone facing the core. 5 In FIG. I shows the proposed rotor of an electric machine, a longitudinal section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 - the rotor in the process of dismantling the retaining ring, a longitudinal section.

Ротор 1 содержит обмотку 2 возбуждени с лобовыми част ми 3. Лобовые части обмотки удерживаютс с помощью бандажного кольца 4, насаженного с помощью гор чей посадки на заточку сердечника 5 ротора через изол ционную прокладку 6. 5 На стороне 7 бандажного кольца 4, обращенной к сердечнику 5, выполнена кольцева канавка 8 сечением в виде пр моугольного треугольника с катетом, обращенным в сторону сердечника ротора.The rotor 1 contains excitation winding 2 with front parts 3. The front winding parts are held by means of a retaining ring 4 mounted on a hot fit to sharpen the rotor core 5 through insulating gasket 6. 5 On the side 7 of the retaining ring 4 facing the core 5, an annular groove 8 is made with a section in the form of a rectangular triangle with a leg facing towards the rotor core.

В сердечнике ротора напротив канавки 8 0 в бандажном кольце 4 выполнена кольцева канавка 9 пр моугольного сечени .In the core of the rotor opposite the groove 8 0 in the retaining ring 4 there is a ring groove 9 of rectangular cross section.

Бандажное кольцо 4 удерживаетс от сдвига в аксиальном направлении с помощщью кольцевой разрезной шпонки 10 сече нием в виде пр моугольной трапеции. Бандажное кольцо и шпонка сопр гаютс по конической поверхности. Высота шпонки 10 выполн етс меньшей глубины шпоночной канавки 9. На наружной поверхности шпонки 10 выполнены пазы 11 дл удержани 0 шпонки в утопленном состо нии с помощью планок 12.The band ring 4 is kept from axial shear by means of an annular split key 10 with a section in the form of a rectangular trapezium. The retaining ring and key match on a conical surface. The height of the key 10 is made smaller than the depth of the keyway 9. On the outer surface of the key 10, grooves 11 are made to hold key 0 in the recessed state with the help of bars 12.

Бандажное кольцо в тыльной части насажено на упорное кольцо 13. Между упорным кольцом и торцом лобовых частей 3 обмотки установлены изол ционные планки 14 5 и диск 15, выполненный из стали. Рассто ние между торцом упорного кольца 13 и торцом диска 15 выполнено большим ширины шпонки 10. Обмотка 2 возбуждени удерживаетс в пазах, ротора с помощью клиньев 16. Рассто ние между торцами конце0 вых клиньев 16 и торцом бандажного кольца 7 также превышает ширину шпонки.The retaining ring in the rear part is mounted on the stop ring 13. Insulating strips 14 5 and a disk 15 made of steel are installed between the stop ring and the end face of the winding parts 3 of the winding. The distance between the end face of the stop ring 13 and the end face of the disk 15 is made greater than the width of the key 10. The excitation winding 2 is retained in the slots, the rotor using wedges 16. The distance between the ends of the end of the wedges 16 and the end of the retaining ring 7 also exceeds the width of the key.

Торец лобовух частей 3 обмотки зажат в аксиальном направлении с помощью упорных винтов 17.The butt end lobovuh parts of the winding 3 are clamped in the axial direction with the help of stop screws 17.

5 Устройство работает следующим образом .5 The device operates as follows.

Дл съема бандажного кольца 4 упорные винты 17 вывинчиваютс дл создани возможности сдвига бандажного кольца в сторону сердечника ротора I. 0 Бандажное кольцо нагреваетс и сдвигаетс в аксиальном направлении в сторону сердечника ротора до упора внутреннего торца упорного кольца 13 в торец лобовых частей 3 обмотки возбуждени .To remove the retaining ring 4, the stop screws 17 are unscrewed to allow the retaining ring to shift towards the rotor core I. 0 The retaining ring is heated and shifted axially towards the rotor core up to the stop of the inner end of the retaining ring 13 into the butt end of the excitation winding 3.

При этом наклонна конусна поверхность кольцевой шпоночной канавки 8 стороны бандажного кольца отожмет шпонку 10 в ее крайнее нижнее положение, утопив ее в кольцевую канавку 9. Затем через пазыIn this case, the inclined conical surface of the annular keyway 8 of the side of the retaining ring will press the key 10 to its extreme lower position, by sinking it into the annular groove 9. Then through the grooves

шпонки 10 устанавливаютс планки 12, удерживающие шпонку в утопленном состо нии, после чего бандажное кольцо 4 снимаетс штатным приспособлением.При . надевании бандажного кольца 4 шпонка 10 предварительно устанавливаетс в канавку 9 в утопленное положение, фиксиру сь в нем планками 12. Затем нагретое до необходимой температуры бандажное кольцо 4 надеваетс на сердечник ротора I, на котором предварительно установлена изоW 9 16 17the tabs 10 are installed on the tabs 12, which hold the tab in a recessed state, after which the retaining ring 4 is removed by the standard tool. Putting the retaining ring 4, the key 10 is preliminarily placed into the groove 9 in a recessed position, fixing the slats 12 in it. Then the retaining ring 4 heated to the required temperature is put on the rotor core I, which is pre-installed with a 9 16 17

л ционна прокладка 6. Планки 12 удал ютс и шпонка 10 под действием упругости занимает рабочее положение, удержива бандажное кольцо от осевого сдвига.Placement strip 6. The strips 12 are removed and the key 10 under the action of elasticity occupies the working position, keeping the retaining ring from axial displacement.

Экономический эффект от использовани устройства образуетс за счет повышени надежности путем сокращени сроков просто турбогенераторов в ремонте, а также за экономии стоимости поковок, необ ходимых дл замены бандажных колец.The economic effect of using the device is due to increased reliability by reducing the time required for just the turbogenerators to be repaired, as well as to save on the cost of forgings needed to replace the retaining rings.

А- А 76 П % / / X / / . / / / X X / / / X / / X //У /X XXVNiX XX X X X X / / / х Х/ХХХХ/Х / / / 7чГ Х ХУ X X х X Х X / XXXA- A 76 P% / / X / /. / / / X X / / / X / / X // U / X XXVNiX XX X X X / / / x X / XXXX / X / / / 7hG X XU X X X X X X / XXX

Фи2. 2 . X X X X у Фиг. хХУPhi2. 2 X x x x y figs xxx

Claims

ELECTRIC MACHINE ROTOR, containing a massive core, field winding with frontal parts, a retaining ring, mounted on the core and wrapping around the frontal parts, secured against axial displacement by an annular split spring key, a part of which is installed in the annular groove of the retaining ring, mating with it on the surface of the rotation body and the other in the annular groove of the core, and the key during installation and disassembly has the ability to move into the annular groove of the core, characterized in that, in order to increase eniya reliability, mating surface of the shroud rings and splines are conical with the larger cone base facing towards the core.

FIG. 7

I! 12493